CN105299942A - 一种满液式螺杆机速冻冷库机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种满液式螺杆机速冻冷库机组，其包括压缩机、蒸发器、外置油分离器、低压循环桶和速冻排管组合，所述压缩机的制冷剂出口连接外置油分离器的制冷剂进口，所述油分离器的制冷剂出口连接蒸发器的进口，所述蒸发器的出口连接低压循环桶的制冷剂进口，所述低压循环桶的制冷剂出口连接速冻排管组合的制冷剂进口，所述速冻排管组合的制冷剂出口与低压循环桶的进气口连接，所述低压循环桶的出气口与压缩机的制冷剂进口连接。本发明满液式螺杆机速冻冷库机组吸收了氨制冷节能、制冷效果好及氟利昂安全方便的特点，大大提升了以氟利昂作为制冷剂系统的制冷效率，综合能效比得到明显提升，能耗大幅降低，从而使本发明冷库机组具有极强的市场竞争力。

Description

一种满液式螺杆机速冻冷库机组

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种满液式螺杆机速冻冷库机组。

背景技术

目前制冷行业中按制冷剂分主要有氟利昂制冷和氨制冷两种，氨相对于氟利昂其制冷效果好，制冷效率高，但氨制冷安全性较低，而氟利昂则具有安全可靠、方便的特点。由于分别基于两种制冷剂的两种制冷系统的原理不同，设备设置不同，无法进行通用，因此，现有的速冻冷库机组无法同时实现节能和安全两种效果。

因此，现有技术还有待于进一步改进。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明在于提供一种满液式螺杆机速冻冷库机组，旨在解决现有冷库机组无法同时兼顾节能和安全两种效果的问题。

本发明的技术方案如下：

一种满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，包括压缩机、蒸发器、外置油分离器、低压循环桶和速冻排管组合，所述压缩机的制冷剂出口连接外置油分离器的制冷剂进口，所述油分离器的制冷剂出口连接蒸发器的进口，所述蒸发器的出口连接低压循环桶的制冷剂进口，所述低压循环桶的制冷剂出口连接速冻排管组合的制冷剂进口，所述速冻排管组合的制冷剂出口与低压循环桶的进气口连接，所述低压循环桶的出气口与压缩机的制冷剂进口连接；压缩机压缩后的制冷剂气体经外置油分离器分离后进入到蒸发器冷凝，冷凝后制冷剂进入到低压循环桶并进一步流入速冻排管组合中吸热，吸热后的制冷剂变为气态从速冻排管组合中经进气口回到低压循环桶内，低压循环桶内的制冷器气体通过出气口进入压缩机中形成下一个制冷循环。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述制冷剂为氟利昂。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述低压循环桶设置位置高于速冻排管组合设置位置，使低压循环桶内的制冷剂经制冷剂出口在重力作用下进入速冻排管组合。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述低压循环桶与速冻排管组合的高度差为1.2-2.1米。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述满液式螺杆机速冻冷库机组还包括用于储存机油的机油储罐，所述外置油分离器上的机油出口与机油储罐的进口连接，所述机油储罐的机油出口与压缩机上的机油入口连接。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述满液式螺杆机速冻冷库机组还包括用于储存制冷剂的氟储罐，所述氟储罐设置在蒸发器与低压循环桶之间，所述氟储罐的进口与蒸发器的出口连接，所述氟储罐的出口与低压循环桶的制冷剂进口连接。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述速冻排管组合由并排设置的蛇形管组成，所有蛇形管两端分别并联至上联箱和下联箱，所述速冻排管组合的制冷剂出口设置在所述上联箱上，所述速冻排管组合的制冷剂进口设置在下联箱上。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述下联箱底部通过管路连接有分油储罐所述分油储罐上设置有回油管路并通过回油管路连接至压缩机，所述回油管路上设置有引射泵，所述分油储罐内沉积的机油通过引射泵沿回油管路进入压缩机。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述引射泵的被引射流体进口通过回油管路连接分油储罐，所述引射泵的喷射口通过回油管路连接至压缩机的制冷剂进口，所述引射泵的引射流体进口与蒸发器的出口。

所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，所述压缩机设置为多台，各台压缩机的循环回路并联。

有益效果：本发明提供一种满液式螺杆机速冻冷库机组，该冷库机组吸收了氨制冷节能、制冷效果好以及氟利昂安全方便的特点，大大提升了以氟利昂作为制冷剂系统的制冷效率，综合能效比得到明显提升，能耗大幅降低，机组运作安全性高，使本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组在速冻冷库领域具有极强的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明具体实施例中满液式螺杆机速冻冷库机组的架构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种满液式螺杆机速冻冷库机组，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的一种满液式螺杆机速冻冷库机组，其中，包括压缩机100、蒸发器200、外置油分离器300、低压循环桶400和速冻排管组合500，所述压缩机100的制冷剂出口连接外置油分离器300的制冷剂进口，所述外置油分离器300的制冷剂出口连接蒸发器200的进口，所述蒸发器200的出口连接低压循环桶400的制冷剂进口，所述低压循环桶400的制冷剂出口连接速冻排管组合500的制冷剂进口，所述速冻排管组合500的制冷剂出口与低压循环桶400的进气口连接，所述低压循环桶400的出气口与压缩机100的制冷剂进口连接；压缩机压缩后的制冷剂气体经外置油分离器分离后进入到蒸发器冷凝，冷凝后制冷剂进入到低压循环桶并进一步流入速冻排管组合中吸热，吸热后的制冷剂变为气态从速冻排管组合中经进气口回到低压循环桶内，低压循环桶内的制冷器气体通过出气口进入压缩机中形成下一个制冷循环。

具体地，所述满液式螺杆机速冻冷库机组还包括用于储存机油的机油储罐600，所述外置油分离器上的机油出口与机油储罐的进口连接，所述机油储罐的机油出口与压缩机上的机油入口连接。另外较佳的是，所述满液式螺杆机速冻冷库机组还包括用于储存制冷剂的氟储罐700，所述氟储罐700设置在蒸发器200与低压循环桶400之间，所述氟储罐的进口与蒸发器的出口连接，所述氟储罐的出口与低压循环桶的制冷剂进口连接。通过外置油分离器制冷剂出口的制冷剂经过蒸发器冷凝后进入氟储罐中。外置油分离器能够将经压缩机之后的混合油气进行分离，并将分离后的机油回流至机油储罐中供压缩机使用，而分离出的制冷剂气体则进入蒸发器进行冷凝降温，经过蒸发器后的制冷剂进入氟储罐中储存，并可随时通入到低压循环桶中参与制冷循环。

其中，低压循环桶的作用是将氟储罐中送来的制冷剂通过压缩机的吸气进一步冷却后，用重力供应的方法，供应到速冻排管中吸热，吸热后的气体又回到低压循环桶进口进行进一步气液分离，分离后的气体再进入压缩机，保证压缩机不会倒霜。本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组所用制冷剂为氟利昂。并且，所述速冻排管组合设置与速冻冷库地面，所述低压循环桶设置位置高于速冻排管组合设置位置，从而使低压循环桶内的制冷剂经制冷剂出口在重力作用下进入速冻排管组合。本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组改变了氟利昂冷库机组传统的供液方式，采用重力供应替代传统的膨胀阀供气制冷，从而解决了传统氟利昂采用膨胀阀加分布器导致制冷管制冷分配不平衡的问题，能够使本发明的速冻排管组合实现完全平衡制冷，从而大大提高了氟利昂制冷效率，并节约了电能。

优选的是，所述低压循环桶与速冻排管组合的高度差为1.2-2.1米。在此高度差下可确保速冻排管组合的高效工作，使其具有最高的热交换效率，同时也能确保制冷剂循环回流及时，确保压缩机的正常安全工作。

本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组还包括控制系统，所述控制系统为PLC控制系统，其监控整个系统的情况并依据检测结果自动调整系统的工作，所述控制系统与速冻冷库机组的各个部分控制连接，从而控制各部分协调工作，例如控制系统与压缩机连接控制压缩机的工作并可根据冷库反馈调节压缩机的功效，所述控制系统还与低压循环桶，氟储罐、机油储罐等设备中设置的磁感应液位计、磁感应液位开关以及浮球式开关等连接，从而实现系统运行状态的实时监控，并能够根据反馈数据对系统进行有效调节，确保系统始终处于安全可靠的状态。

制冷循环可简述为：速冻冷库机组启动后，氟储罐中的制冷剂进入到低压循环桶中，并在重力作用下沿管路进入到速冻排管组合中进行热交换变成气态，完成热交换的制冷剂返回到低压循环桶中，低压循环桶中此时存在液态的制冷剂和桶上部的气态制冷剂，气态制冷剂被抽入压缩机中进行压缩后进入到外置油分离器中，经外置油分离器将气体中的机油分离后通入到蒸发器中降温冷凝为液态，随后进入到氟储罐中储存待进入下一个制冷循环，外置油分离器分离出的机油回流至机油储罐，机油储罐与压缩机连接随时为压缩机补充机油。在制冷循环中，由于制冷剂从低压循环桶进入到速冻排管组合是通过重力作用而不需要传统的泵入，因此本发明节省了能耗，同时通过重力作用向速冻排管组合供液的方式使得速冻排管组合中的蒸发器处于“充盈”状态，能够使其高负荷工作，从而具有高的热交换效率，使得本发明系统的制冷能效远远高于传统的氟利昂制冷系统。因此本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组相较于传统的氟制冷效率更高，因而耗能少，而相较于传统的氟制冷，则具有更安全，调控简单，易于管理的优点。

较佳实施例中，所述压缩机设置为多台，各台压缩机的循环回路并联。例如图1所示有两台压缩机设置于系统中，两台压缩机的循环回路并联，即各台压缩机的制冷剂出口分别与外置油分离器的制冷剂进口连接，各台压缩机的制冷剂进口分别与低压循环桶的出气口连接，各压缩机循环回路并联配合其供液系统分开供液的形式，从而使本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组能够在确保冷水水箱使用温度的同时适时自动开关机，从而使系统能够根据工作负荷自动选择所要启动的压缩机，实现准确调配，而无需每次系统启动都需要启动所有压缩机工作，实现节能的目的，同时也延长了系统中相关设备的使用寿命。

当然，所述低压循环桶连通每台压缩机的输气管路上均可设置用于对气体进行过滤的回气过滤器。

本发明的速冻排管组合设置于冷库地面，其由并排设置的蛇形管组成，这种设置方式能够提升氟利昂的蒸发速度，热交换效率很高，因而提高了制冷能效，能耗降低。当然本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组的供液方式又确保了氟利昂安全可靠的要求。

较佳实施例中，所述速冻排管组合中所有蛇形管两端分别并联至上联箱和下联箱510，所述速冻排管组合的制冷剂出口设置在所述上联箱上，所述速冻排管组合的制冷剂进口设置在下联箱上。所述制冷剂从低压循环桶经速冻排管组合的制冷剂进口进入下联箱中，之后进入通过下联箱分流至各速冻排管中进行热交换，最后进入上联箱，并经上联箱上的制冷剂出口回流到低压循环桶内。

较佳实施例中，所述下联箱510底部通过管路连接有分油储罐520，所述分油储罐上设置有回油管路并通过回油管路连接至压缩机，所述回油管路上设置有引射泵800，所述分油储罐内沉积的机油通过引射泵沿回油管路进入压缩机。所述引射泵使高压气体的压力能转换为动能使高压气流经过喷嘴后的速度达到一个很高的值，此时流体周围的区域呈负压状态，而将低压流体引入将两股流体混合后再进入扩散口，将其转换成压力能完成整个引射作用。具体的，所述引射泵的被引射流体进口通过回油管路连接分油储罐，所述引射泵的喷射口通过回油管路连接至压缩机的制冷剂进口，所述引射泵的引射流体进口与蒸发器的出口。

本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组工作时，由于改变了原有上供下吸的过程，随着制冷剂不断进入速冻排管组合，速冻排管组合中沉淀的机油也越来越多，所沉淀的机油主要集中在下联箱中，下联箱底部的机油随着机组的工作会越积越多，而所沉积的机油则会在重力作用下，流入到分油储罐中，在控制系统控制下，引射泵启动，高压制冷剂液体从引射流体进口进入引射泵，在引射泵内形成低压，将分油储罐内的机油吸入引射泵内，使机油与制冷剂从喷射口沿回油管路回流到压缩机中参与制冷循环，这样既能解决速冻排管组合中由于机油沉降导致的制冷效率降低的问题，又能及时为整个冷库机组补充机油，确保系统长期正常运转。因而本发明满液式螺杆机速冻冷库机组克服了传统冷库系统由于需要不断补充机油造成系统运行成本增加和无法长时间安全运转的弊端，大大提高了系统运行的可靠性。

本发明提供一种满液式螺杆机速冻冷库机组，该冷库机组吸收了氨制冷节能、制冷效果好以及氟利昂安全方便的特点，大大提升了以氟利昂作为制冷剂系统的制冷效率，综合能效比得到明显提升，能耗大幅降低，运行成本降低，机组运作安全性高，使本发明的满液式螺杆机速冻冷库机组在速冻冷库领域具有极强的市场竞争力。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，包括压缩机、蒸发器、外置油分离器、低压循环桶和速冻排管组合，所述压缩机的制冷剂出口连接外置油分离器的制冷剂进口，所述油分离器的制冷剂出口连接蒸发器的进口，所述蒸发器的出口连接低压循环桶的制冷剂进口，所述低压循环桶的制冷剂出口连接速冻排管组合的制冷剂进口，所述速冻排管组合的制冷剂出口与低压循环桶的进气口连接，所述低压循环桶的出气口与压缩机的制冷剂进口连接；压缩机压缩后的制冷剂气体经外置油分离器分离后进入到蒸发器冷凝，冷凝后制冷剂进入到低压循环桶并进一步流入速冻排管组合中吸热，吸热后的制冷剂变为气态从速冻排管组合中经进气口回到低压循环桶内，低压循环桶内的制冷器气体通过出气口进入压缩机中形成下一个制冷循环。

2.根据权利要求1所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述制冷剂为氟利昂。

3.根据权利要求2所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述低压循环桶设置位置高于速冻排管组合设置位置，使低压循环桶内的制冷剂经制冷剂出口在重力作用下进入速冻排管组合。

4.根据权利要求3所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述低压循环桶与速冻排管组合的高度差为1.2-2.1米。

5.根据权利要求2所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述满液式螺杆机速冻冷库机组还包括用于储存机油的机油储罐，所述外置油分离器上的机油出口与机油储罐的进口连接，所述机油储罐的机油出口与压缩机上的机油入口连接。

6.根据权利要求2所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述满液式螺杆机速冻冷库机组还包括用于储存制冷剂的氟储罐，所述氟储罐设置在蒸发器与低压循环桶之间，所述氟储罐的进口与蒸发器的出口连接，所述氟储罐的出口与低压循环桶的制冷剂进口连接。

7.根据权利要求1所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述速冻排管组合由并排设置的蛇形管组成，所有蛇形管两端分别并联至上联箱和下联箱，所述速冻排管组合的制冷剂出口设置在所述上联箱上，所述速冻排管组合的制冷剂进口设置在下联箱上。

8.根据权利要求7所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述下联箱底部通过管路连接有分油储罐所述分油储罐上设置有回油管路并通过回油管路连接至压缩机，所述回油管路上设置有引射泵，所述分油储罐内沉积的机油通过引射泵沿回油管路进入压缩机。

9.根据权利要求8所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述引射泵的被引射流体进口通过回油管路连接分油储罐，所述引射泵的喷射口通过回油管路连接至压缩机的制冷剂进口，所述引射泵的引射流体进口与蒸发器的出口。

10.根据权利要求9所述的满液式螺杆机速冻冷库机组，其特征在于，所述压缩机设置为多台，各台压缩机的循环回路并联。